全 文 ：收稿日期：２０１６－０１－１９
基金项目：国家自然科学基金（编号：ＮＳＦＣ　３１０６０１６６ａｎｄ　ＮＳＦＣ　３１４６００５３）；云南省中青年学术技术带头人后备人才（编号：２０１２ＨＢ　０１８）资助。
作者简介：刘　涛（１９７８—），男，博士，副教授，主要从事药用植物学研究。
通讯作者：赵银河（１９６７—），女，副教授，遗传学博士，主要从事发育生物学；Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｈｚｈａｏ８０８＠１６３．ｃｏｍ。
莲瓣兰大雪素ＡＰ１　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的克隆和系统发育分析
刘　涛，　普卫琼，　赵银河，　于仲艳
（云南农业大学作物种质创新与可持续利用重点实验室和工程中心，　昆明６５０２０１）
摘　要：随着植物中越来越多的ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因被克隆出来，人们对经典的 ＡＢＣ模型进行了改进和完善，提出花发育
的ＡＢＣＤＥ模型，通过 ＲＴ－ＰＣＲ和 ＲＡＣＥ技术从莲瓣兰大雪素花器官中克隆得到ＡＰ１同源基因ＡＰ１ａ和ＡＰ１ｂ的
ｃＤＮＡ全长：ＡＰ１ａ基因全长为１　０５４ｂｐ，其开放阅读框为７４４ｂｐ；ＡＰ１ｂ基因全长为９４４ｂｐ，其开放阅读框为５１６ｂｐ。从
莲瓣兰大雪素中得到２个ＡＰ１同源基因，说明在大雪素中ＡＰ１出现基因松弛，所以出现多个拷贝。通过序列比对以及
系统发育分析表明，莲瓣兰ＡＰ１ａ基因与春兰具有很高的相似度，达到９９．１％，莲瓣兰ＡＰ１ｂ基因与萼脊兰具有中等程
度的相似度，达７５．８％，但从大雪素花器官提取的同源基因ＡＰ１ａ和ＡＰ１ｂ的相似度很低，仅为６５．４％。这表明ＡＰ１基
因在不同品种植物间具有保守性，而在同一个物种中又存在着功能的分化。
关键词：　莲瓣兰大雪素；ＡＰ１基因；克隆；系统发育分析
ＤＯＩ编码：　１０．１６５９０／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－４７０５．２０１６．０７．０１４
中图分类号：　Ｓ　６８２．３１　　　文献标志码：　Ａ　　　文章编号：　１００１－４７０５（２０１６）０７－００１４－０４
Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＡＰ１Ｇｅｎｅ　ｆｒｏｍ
Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ
ＬＩＵ　Ｔａｏ，ＰＵ　Ｗｅｉｑｉｏｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｙｉｎｈｅ，ＹＵ　Ｚｈｏｎｇｙａｎ
（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｒｏｐ　Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，
Ｙｕｎｎａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５０２０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｐｌａｎｔ　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ　ｇｅｎｅｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｃｌｏｎｅｄ，ｔｈｅ　ｃｌａｓｓｉｃ　ＡＢＣ　ｍｏｄｅｌ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ
ｉｍｐｒｏｖｅｄ，ａｎｄ　ＡＢＣＤＥ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｆｌｏｗｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｈａｄ　ｆｏｒｍｅｄ．Ｕｓｉｎｇ　ｒａｐｉｄ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃＤＮＡ　ｅｎｄｓ
（ＲＡＣＥ）ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｔｈｅ　ｆｕｌ－ｌｅｎｔｈ　ｃＤＮＡ　ｏｆ　ＡＰ１ａａｎｄ　ＡＰ１ｂ．ｔｈｅ　ｆｕｌ　ｌｅｎｔｈ　ｃＤＮＡ　ｏｆ　ＡＰ１ａｗａｓ　１　０５４ｂｐ，
ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ｏｎｅ　ＯＲＦ（７４４ｂｐ），ｔｈｅ　ｆｕｌ　ｌｅｎｔｈ　ｃＤＮＡｏｆ　ＡＰ１ｂｗａｓ　９４４ｂｐ，ａｎｄ　ｉｔ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ｏｎｅ　ＯＲＦ　ｆｏｒ　５１６ｂｐ．
Ｔｈｉｓ　ｓｕｇｇｅｓｔ　ｔｈａｔ　ＡＰ１ｓｈｏｗｓ　ｇｅｎｅ　ｌｏｏｓｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｅ　ｏｕｔ　ｗｉｔｈ　ｍａｙ　ｃｏｐｙ　ｉｎ　Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ．Ｔｈｅ
ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＡＰ１ａａｎｄ　ＡＰ１ｂ　ｇｅｎｅ　ｏｆ　Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ＡＰ１ａｉｎ　Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ
ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍｗａｓ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｗｉｔｈ　ｔｈａｔ　ｉｎ　Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｆａｂｅｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　９９．１％，ｈｏｗｅｖｅｒ　ＡＰ１ｂ　ｗａｓ
ｓｉｍｉｌａｒ　ｗｉｔｈ　ｓｅｄｉｒｅａ　ｊａｐｏｎｉｃａ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ　ｏｆ　６５．４％．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＡＰ１ａａｎｄ　ＡＰ１ｂ　ｉｎ
Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ ｗａｓ　ｏｎｌｙ　６５．４％．Ｔｈｉｓ　ｓｕｇｇｅｓｔｓ　ｔｈａｔ　ＡＰ１ｇｅｎｅ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ　ｉｎ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ
ｐｌａｎｔ，ｂｕｔ　ｉｔ　ａｌｓｏ　ｓｈｏｗ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｓｐｅｃｉｅｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ；ＡＰ１ｇｅｎｅｓ；ｃｌｏｎｅ；ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ
　　全球开花植物已知有２５　０００多种，在陆地生态系
统中占有明显的优势。开花是高等植物从营养生长转
向生殖生长的一个重要的生理过程，开花既受外界环
境因素的影响，又受内在基因的调控。研究发现，
ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因在花发育过程中起着重要作用［１］。
随着花器官发育研究的深入，有关花器官发育相
关基因的研究已取得了很大的进展。这些双子叶植物
的花由同心圆的四轮结构组成，从外向内依次为：第１
轮萼片，第２轮花瓣，第３轮雄蕊，第４轮心皮［２］。按
照变异器官分布的空间顺序，这些突变体分为３类：第
１类突变体的萼片转化为心皮，花瓣转化为雄蕊，导致
花的组成由外至内依次为心皮－雄蕊－雄蕊－心皮；第２
类突变体将花瓣转化为萼片，雄蕊转化为心皮，花组成
为萼片－萼片－心皮－心皮；第３类突变体雄蕊转化为花
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第３５卷　第７期　２０１６年７月　　　 　　　 　 　　　　种　子　（Ｓｅｅｄ）　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３５　Ｎｏ．７　Ｊｕｌ．　２０１６
瓣，心皮转化为类似萼片的结构，花组成为萼片－花瓣－
花瓣－萼片，并且在心皮内不断产生不确定的花器官，
这些花器官类似于萼片与花瓣组织［３－６］。
在拟南芥中，Ａ 类基因有 ２ 个，ＡＰＥＴＡＬＡ１
（ＡＰ１）和ＡＰ２，其中ＡＰ１有２个旁系同源基因，分
别 为 ＣＡＵＬＩＦＬＯＷＥＲ （ＣＡＬ）和 ＦＲＵＩＴＦＵＬＬ
（ＦＵＬ）；Ｂ类基因２个，ＡＰＥＴＡＬＡ３（ＡＰ３）和ＰＩＳ－
ＴＩＬＬＡＴＡ （ＰＩ）；Ｃ 类 基 因 主 要 是 ＡＧＡＭＯＵＳ
（ＡＧ），它 有 ３ 个 旁 系 同 源 基 因 ＳＥＥＤＳＴＩＣＫ
（ＳＴＫ），ＳＨＡＴＴＥＲＰＲＯＯＦ１ （ＳＨＰ１）和 ＳＨＰ２；
Ｅ类基因有４ 个，ＳＥＰＡＬＬＡＴＡ１ （ＳＥＰ１），ＳＥＰ２，
ＳＥＰ３，ＳＥＰ４［３］。除ＡＰ２外，这些基因都为一类结构
上非常保守的Ⅱ型ＭＡＤＳ－ｂｏｘ 基因［２］。ＡＰ１基因属
于花分生组织特征基因，调控花序分生组织向花分生
组织的转变。
莲瓣兰（Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ）是中国春兰的
一个新品系，大雪素滇兰为四大名品之首，宽叶莲瓣
素白花素心品种。俗称大素心，已有数百年的栽培历
史，原产于滇西的部分地区［７］。本研究以莲瓣兰大雪
素做实验材料，用ＲＡＣＥ方法快速地克隆全长ｃＤＮＡ，
从花的器官材料中分离开花相关ＳＥＰ１基因并进行克
隆。通过对莲瓣兰大雪素ＡＰ１基因的初步研究，了解
ＡＰ１基因是植物花器官调控途径的一个重要因子。
１　材料与方法
１．１　材　料
所采用材料为莲瓣兰大雪素（Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅ－
ｐａｌｕｍ），是中国兰花中的优秀品种，也是滇兰莲瓣兰
中的一颗明珠，是莲瓣兰中的优秀代表品种［７］。它盛
开在元旦春节，花枝高挺出架，花朵洁白，具有暗香。
１．２　必要培养液的配置
２００ｍＬ　ＬＢ培养液的配制：２ｇ胰蛋白胨、１ｇ酵母
提取物、１ｇ　ＮａＣｌ（ｐＨ＝７），若配制固体培养基则加３ｇ
琼脂。
１．３　实验设备
计算机、ＰＣＲ仪、电泳槽、离心机、振荡床、超净工
作台、恒温培养箱、冰箱、灭菌锅、烘箱、移液设备、容
器、刮子等。
１．４　ＲＮＡ的提取
选用ＴｒａｎｓＺｏｌ　Ｐｌａｎｔ（ＴｒａｎｓＧｅｎ　Ｂｉｏｔｅｃｈ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，
ｃｏｄｅ＃ＥＴ　１２１－０１）提取大雪素花器官的ＲＮＡ，严格按
照试剂盒进行。
１．５　特异性引物设计
３′－ＲＡＣＥ　ＣＤＣ　Ｐｒｉｍｅｒ
５－ＡＡＧＣＡＧＴＧＧＴＡＴＣＡＡＣＧＣＡＧＡＧＴＡＣ（Ｔ）３０ＶＮ－３
ＡＰ　１－Ｆ　５－ＣＡＡＣＡＣＴＴＴＡＣＴＧＣＣＧＣＣＡ－３
ＡＰ　１－Ｒ　５－ＧＣＧＡＧＣＡＣＡＧＡＡＴＴＡＡＴＡＣＧ－３
１．６　ｃＤＮＡ的合成
按ＳＭＡＲＴ　ＲＡＣＥ　ｃＤＮＡ　Ａｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｋｉｔ操作
流程进行。３’ＳＭＡＲＴ－ＲＡＣＥ　ＰＣＲ加入以下试剂于
灭菌的ＰＣＲ反应管中：Ｔｏｔａｌ　ＲＮＡ，２μｇ；１０×Ａｄｖａｎ－
ｔａｇｅ　ＰＣＲ　Ｂｕｆｆｅｒ，５μＬ；ｄＮＴＰ　ｍｉｘ（１０ｍｍｏｌ／Ｌ），
４μＬ；Ｐｒｉｍｅｒｓ（１０μｍｏｌ／Ｌ），各０．７５μＬ；Ａｄｖａｎｔａｇｅ　２
Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　Ｍｉｘ，２μｌ；ｄｄＨ２Ｏ　１７．７５μＬ。混合以上试
剂，短暂离心，将反应管放在预热的ＰＣＲ仪上，按下列
程序进行循环：
３５的循环，９４℃×３ｍｉｎ　３０ｓ，９４℃×２０ｓ，５７℃
×３０ｓ，７２℃×１ｍｉｎ，７２℃×７ｍｉｎ，４℃×∞。
循环结束后，取５μＬ样品在１％琼脂糖凝胶上电
泳，检测合成情况。
１．７　电泳检测，割胶回收目的片段
取５μＬ的ＰＣＲ产物进行克隆，克隆方法参照文
献［８］，随机筛选白色菌落，送北京华大基因公司进行
测序。
２　结果与分析
２．１　ＲＡＣＥ克隆莲瓣兰大雪素（Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ　ｔｏｒｔｉｓｅｐａｌｕｍ）
ＡＰ１基因的全长
　　用转录组测序方法获得了ＡＰ１基因的序列，在
ＮＣＢＩ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｄａｔａｂａｓｅ中进行功
能预测是ＦＴ的５′端序列。为了进一步研究这些基因
的功能及表达特性，克隆了全长序列ｃＤＮＡ。对瓣兰大
雪素不同发育时期的花原基、花蕾以及合蕊柱混合样品
进行 Ｔｏｔａｌ　ＲＮＡ的提取，琼脂糖凝胶电泳方法监测
ＲＮＡ的质量；以Ｔｏｔａｌ　ＲＮＡ为模板，按照ＲＡＣＥ试剂盒
的说明进行反转录后得到３′端和５′端ｃＤＮＡ模板，对
３′端的ｃＤＮＡ模板进行特异引物和 Ｏｕｔｐｒｉｍｅｒ进行
ＰＣＲ扩增，获得３′端片段，然后５′端与３′端的序列进行
拼接，在５′和３′端设计特异引物，再一次进行全长ｃＤＮＡ
的克隆，对菌液ＰＣＲ进行进一步的测序，获得了这个基
因的全长ｃＤＮＡ。这个基因ｃＤＮＡ全长为６６２ｂｐ，包含
有编码框，１个长为３４ｂｐ的５′ＵＴＲ和１０３ｂｐ　３′ＵＴＲ的
非翻译区，具有完整的开放阅读框（ＯＲＦ）５２２ｂｐ，编码
１７３氨基酸的蛋白质，如图１。从莲瓣兰大雪素中分离
出来的ＦＴ基因。
２．２　蛋白质结构域和系统发育分析
　 　 ＣｔＡＰ１ 推 定 的 氨 基 酸 序 列 与 石 斛 兰
（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｇｒｅｘ　Ｍａｄａｍｅ　Ｔｈｏｎｇ－ＩＮ）、金钗石斛
（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｎｏｂｉｌｅ），朵丽蝶兰（Ｄｏｒｉｔａｅｎｏｐｓｉｓ　ｈｙｂｒｉｄ
ｃｕｌｔｉｖａｒ），珍稀细茎石斛（Ｏｎｃｉｄｉｕｍ　ｈｙｂｒｉｄ　ｃｕｌｔｉｖａｒ）
·５１·
研究报告　　刘　涛 等：莲瓣兰大雪素ＡＰ１　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的克隆和系统发育分析
图１　编码氨基酸的序列
图２　ＡＰ１蛋白质结构域的比较
和小 兰 屿 蝴 蝶 兰 （Ｐｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ
ｅｑｕｅｓｔｒｉｓ）等兰花以及单子叶植物
ＡＰ１早 竹 （原 栽 培 型）（Ｐｈｙｌ－
ｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘ）都具有较高的
相似性，与其它单子叶植物也有一
定的相似性。图２是ＣｔＡＰ１基因
推定的氨基酸序列与其他物种
ＡＰ１基因的氨基酸序列比对结果，
结果显示ＡＰ１氨基酸序列的５′端
保守性较高，而３′端保守性较低，
这是ＭＡＤＳ－ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的典
型特征，并在Ｃ端存在单子叶植物
ＡＰｌ／ＳＱＵＡ 基 因 所 特 有 的
ｐａｌｅｏＡＰｌ（ＬＰＰＷＭＬ）结构域。
　　从图３中可以看出，用 ＭＥ法
对来自于莲瓣兰大雪素的ＡＰ１基
因进行系统树的构建，通过系统发
育重建发现，从莲瓣兰大雪素中分
离出来的ＡＰ１基因与来自于兰科
的 石 斛 兰 （Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｇｒｅｘ
Ｍａｄａｍｅ　Ｔｈｏｎｇ－ＩＮ）、金 钗 石 斛
（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｎｏｂｉｌｅ），朵 丽 蝶 兰
（Ｄｏｒｉｔａｅｎｏｐｓｉｓ　ｈｙｂｒｉｄ　ｃｕｌｔｉｖａｒ），石
斛兰（Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ　ｈｙｂｒｉｄ　ｃｕｌｔｉｖａｒ），
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第３５卷　第７期　２０１６年７月　　　 　　　 　 　　　　种　子　（Ｓｅｅｄ）　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．３５　Ｎｏ．７　Ｊｕｌ．　２０１６
图３　ＡＰ１　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的进化分析

（上接第１３页）
［１７］Ａｌｖａｒｅｚ　Ｒ，Ｖａｌｂｕｅｎａ　Ｌ，Ｃａｌｖｏ　Ｌ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｒｅｅ　ａｇｅ　ｏｎ
ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ
ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｐｉｎｕｓ　ｐｉｎａｓｔｅｒ［Ｊ］．Ｉｎｔ　Ｊ　Ｗｉｌｄｌａｎｄ
Ｆｉｒｅ，２００５，１４：２７７－２８４．
［１８］毛培利，韩广轩，张志东，等．黑松海岸防护林径级分布及
其与球果和种子特性的关系［Ｊ］．东北林业大学学报，２０１０，
３８（１１）：２１－２３．
［１９］Ｍüｌｅ　Ｍ，Ｓｉｌｅｓ　Ｌ，Ｃｅｌａ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｐｅｒｅｎｎｉａｌｙ　ｙｏｕｎｇ：ｓｅｅｄ
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌｅｄ　ａｎｄ　ｎａｔｕｒａｌ　ｐｏｐｕｌａ－
ｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｃｉｓｔｕｓ　ａｌｂｉｄｕｓ　ｒｅｖｅａｌ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ
ｔｈａｔ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅ　ｉｎ　ｔｅｒｍｓ　ｏｆ　ｓｅｅｄ　ｙｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｖｉａｂｉｌｉｔｙ
［Ｊ］．Ｊ　Ｅｘｐ　Ｂｏｔ，２０１４，６５：２８７－２９７．
［２０］Ｇｒｏｓｓ　Ｋ　Ｌ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｆａｔｅ　ｆｒｏｍ　ｒｏｓｅｔｔｅ　ｓｉｚｅ　ｉｎ　ｆｏｕｒ
“ｂｉｅｎｎｉａｌ”ｐｌａｎｔ　ｓｐｅｃｉｅｓ：Ｖｅｒｂａｓｃｕｍ　ｔｈａｐｓｕｓ，Ｏｅｎｏｔｈｅｒａ
ｂｉｅｎｎｉｓ，Ｄａｕｃｕｓ　ｃａｒｏｔａ，ａｎｄ　Ｔｒａｇｏｐｏｇｏｎ　ｄｕｂｉｕｓ［Ｊ］．Ｏｅｃｏ－
ｌｏｇｉａ，１９８１，４８：２０９－２１３．
珍 稀 细 茎 石 斛 （Ｏｎｃｉｄｉｕｍ　ｈｙｂｒｉｄ
ｃｕｌｔｉｖａｒ）以 及 小 兰 屿 蝴 蝶 兰
（Ｐｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ　ｅｑｕｅｓｔｒｉｓ）的 ＡＰ１基
因具有支持率并聚为一枝，并且支
持率达到９９％（图３）。同时与其他
兰科和单子叶植物ＡＰ１早竹（原栽
培型）（Ｐｈｙｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘ）具有
很高的支持率，达到９９％（图３）。
　　本实验以三百草作为材料分离
出ＡＰ１基因，通过ＲＡＣＥ方法从莲
瓣兰大雪素中快速分离出ＡＰ１全
长ｃＤＮＡ，获得全长约为１　０００ｂｐ的
ｃＤＮＡ，通过测序分析，确定该基因
为ＡＰ１　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ的全长ｃＤＮＡ序
列，共编码２４１个氨基酸。ＡＰ１基
因属于花分生组织特征基因，又是
花器官形态特征基因，ＡＰ１基因有
促进植物开花的作用，且此作用在
不同植物间具有保守性。
　　ＡＰ１基因在花器官发育上起关键作用。在花发育
的ＡＢＣＤＥ模型中，ＡＰ１基因属于Ａ类基因，是萼片和
花瓣正常发育所必需的［２］。通过对拟南芥和金鱼草中
花的同源异型突变体的研究，Ｃｏｅｎ等［８］最早提出花器
官发育的ＡＢＣ模型，用于解释花的同源异型基因在器
官形成中的作用。现已在拟南芥中克隆到具有Ａ功能
的基因有ＡＰ１和ＡＰ２，具Ｂ功能的有ＡＰ３和ＰＩ，具Ｃ
功能的有ＡＧ。相应在其它种类如金鱼草、烟草、西红
柿、矮牵牛中亦分别克隆到类似的基因。上述所有种类
中，控制同一功能的不同植物基因的功能、表达方式，所
表达的氨基酸序列都具有高度的相似性［９］。
参考文献：
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物技术通报，２００６（６）：１４－１８．
［２］Ｃｏｅｎ　ＥＳ，Ｍｅｙｅｒｏｗｉｔｚ　ＥＭ．Ｔｈｅ　ｗａｒ　ｏｆ　ｗｈｏｒｌｓ：Ｇｅｎｅｔｉｃ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ
ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇ　ｆｌｏｗｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒｅ，１９９１，３５３：３１－３７．
［３］Ｇａｏ　Ｘ，Ｗ　Ｌｉａｎｇ，Ｃ　Ｙｉｎ，ｅｔ　ａｌ．Ｔｈｅ　ＳＥＰＡＬＬＡＴＡ－ｌｉｋｅ　ｇｅｎｅ
ＯｓＭＡＤＳ　３４ｉｓ　ｒｅｑｕｉｒｅｄ　ｆｏｒ　ｒｉｃｅ　ｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｓｐｉｋｅｌｅｔ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｐｈｙｓｉｏｌ，２０１０，１５３（２）：７２８－４０．
［４］Ｃｓｅｋｅ　ＬＪ，ＳＢ　Ｃｓｅｋｅ，Ｎ　Ｒａｖｉｎｄｅｒ，ｅｔ　ａｌ．ＳＥＰ－ｃｌａｓｓ　ｇｅｎｅｓ　ｉｎ
Ｐｏｐｕｌｕｓ　ｔｒｅｍｕｌｏｉｄｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｌｉｋｅｌｙ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ
ｓｕｒｖｉｖａｌ　ｏｆ　ｐｏｐｌａｒ　ｔｒｅｅｓ［Ｊ］．Ｇｅｎｅ，２００５，３５８：１－１６．
［５］Ｓｈｏｒｅ　Ｐ，ＳｈａｒｒｏｃｋｓＡＤ．Ｔｈｅ　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ　ｆａｍｉｌｙ　ｏｆ　ｔｒａｎ－
ｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒｓ［Ｊ］．Ｅｕｒ　Ｊ　Ｂｉｏｃｈｅｍ，１９９５，２２９（１）：１－１３．
［６］丛楠，程治军，万建民．控制花器官发育的 ＡＢＣＤＥ模型［Ｊ］．
中国农学通报，２００７，２３（７）：１２４－１２７．
［７］陈贵．云南名兰大、小雪素［Ｊ］．中国花卉园艺，２００１，１７：４５．
［８］袁秀云，蒋素华，田云芳，等．１个兰花 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ 基因的克
隆与表达分析［Ｊ］．河南农业大学学报，２０１３，４７（６）：６８３－６９１．
［９］张则婷，李学宝．ＭＡＤＳ－ｂｏｘ 基因在植物发育中的功能［Ｊ］．
华中师范大学植物生理学通讯，２００７，４３（２）：１９８－２０２．
·７１·
研究报告　　刘　涛 等：莲瓣兰大雪素ＡＰ１　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的克隆和系统发育分析